Vật lí lớp 12 - Tiết: 26 CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

126
lượt xem 11
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và thiết lập được công thức của công suất trung bình tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều. - Phát biểu được định nghĩa của hệ số công suất.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Vật lí lớp 12 - Tiết: 26 CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT

Vật lí lớp 12 - Tiết: 26 CÔNG SUẤT ĐIỆN TIÊU THỤ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU HỆ SỐ CÔNG SUẤT 1. Mục tiêu: a) Về kiến thức: - Phát biểu được định nghĩa và thiết lập được công thức của công suất trung bình tiêu thụ trong một mạch điện xoay chiều. - Phát biểu được định nghĩa của hệ số công suất. - Nêu được vai trò của hệ số công suất trong mạch điện xoay chiều. b) Về kỹ năng: - Viết được công thức của hệ số công suất đối với mạch RLC nối tiếp. c) Về thái độ: - Có thái độ nghiêm túc, chăm chỉ học tập.
2. Chuẩn bị của GV và HS: a) Chuẩn bị của GV: - Một số bài tập đơn giản. b) Chuẩn bị của HS: - Ôn lại các kiến thức về mạch RLC nối tiếp. 3. Tiến trình bài dạy: * Ổn định lớp: (1 phút) a) Kiểm tra bài cũ: (5 phút) Câu hỏi: - Viết biểu thức định luật ôm cho mạch RLC nt, công thức định nghĩa tổng trở, giải thích các đại lượng trong công thức. Đáp án:
U . (Giải thích - Mạch RLC nt: . 2 Z  R 2   Z L  ZC  I Z SGK). Hoạt động 1 (1 phút): Đặt vấn đề. - Công suất tiêu thụ điện trong mạch xoay chiều phụ thuộc vào độ lệch pha của u với i như thế nào? Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu công suất của mạch điện xoay chiều Hoạt động của Kiến thức cơ Hoạt động của GV HS bản U2 - Biểu thức tính I. Công suất P  RI 2   UI R công suất điện tiêu của mạch thụ trong mạch điện điện xoay không đổi là gì? chiều p = ui - Xét mạch điện 1. Biểu thức 1 xoay chiều như của công suất c os  .cos   [cos (   ) 2  cos (   )] hình vẽ.
Mạch - Tại một thời điểm i t, i trong mạch chạy ~ theo 1 chiều nào đó - Điện áp hai  xem tại thời đầu mạch: điểm t, dòng điện - Vì cos u = U 2 cos t trong mạch là dòng không đổi nên - Cường độ 1 chiều  công cos  cos dòng điện tức suất tiêu thụ trong 2 T thời trong - Chu kì mạch tại thời điểm  2 2 mạch: t? ( T  2 )  i = I 2 cos(t+ - Giá trị trung bình của công suất điện ) trong 1 chu kì: - Công suất tức thời của P  p  UI cos  cos(2t   )   mạch điện - Trong đó có xoay chiều: cos giá trị như thế nào? p = ui = - Còn là 2UIcostcos( cos(2t   )
một hàm tuần hoàn t+ ) của t, với chu kì = UI[cos + bao nhiêu? cos(2t+ )]  P = UIcos - Trong từng - Công suất khoảng thời gian điện tiêu tụ T/2 hoặc T, hàm trung bình cos(2 t + ) luôn trong một chu có những giá trị kì: bằng nhau về trị P = UIcos tuyệt đối, nhưng (1) trái dấu tại thời - Nếu thời điểm t, t + T/4 gian dùng T 2T     cos 2(t  )   cos (2t  )   4 4 điện t >> T,      cos(2t  )  cos(2t ) thì P cũng là công suất tiêu  Vậy cos(2t   )  0 thụ điện trung bình của mạch trong thời gian
đó (U, I không thay đổi). 2. Điện năng tiêu thụ của mạch điện W = P.t (2) Hoạt động 3 (18 phút): Tìm hiểu về hệ số công suất Hoạt động của Hoạt động của Kiến thức cơ GV HS bản - Hệ số công II. Hệ số công - Vì || không vượt quá 900 nên suất suất có giá trị trong khoảng 0  cos  1. 1. Biểu thức của nào? hệ số công suất - Chỉ có L: cos - Y/c HS hoàn - Từ công thức =0 thành C2. (1), cos được - Gồm R nt L:
R gọi là hệ số cos  2 2 R  L công suất. P = UIcos với cos > 0 2. Tầm quan P  I trọng của hệ số UI cos - Các thiết bị công suất tiêu thụ điện - Các động cơ, P2 1 trong nhà máy Php  rI 2  r U 2 cos2 máy khi vận  có L  i nói - Nếu cos nhỏ hành ổn đinh, chung lệch pha  Php sẽ lớn, ảnh công suất trung  so với u. Khi hưởng đến sản bình được giữ vận hành ổn xuất kinh doanh không đổi và định P trung của công ti điện bằng: bình giữ không lực. P = UIcos với đổi  Công cos > 0 suất trung bình trong các nhà P  I UI cos máy? 
P2 1 - Nếu r là điện Php  rI 2  r U 2 cos2 trở của dây dẫn - Nếu cos nhỏ  công suất  Php sẽ lớn, hao phí trên ảnh hưởng đến đường dây tải sản xuất kinh điện? doanh của công  Hệ số công ti điện lực. suất ảnh hưởng 3. Tính hệ số U U như thế nào? I  Z 12 công suất của R2  ( L  ) C mạch điện R, L, 1 L  - Nhà nước quy C tan   C nối tiếp R định: cos  R R cos  cos  Z Z 0,85 hay R - Bằng công suất cos  12 R2  ( L  ) C toả nhiệt trên R. - Công suất trung bình tiêu
- Giả sử điện áp thụ trong mạch: hai đầu mạch UR P  UI cos  U ZZ điện là: 2 U   R    RI 2 Z u = U 2 cos t - Cường độ dòng điện tức thời trong mạch: i = I 2 cos(t+ ) - Định luật Ôm cho đoạn mạch có biểu thức? - Mặt khác biểu thức tìm ?
- Từ đây ta có thể rút ra biểu thức cos? - Có nhận xét gì về công suất trung bình tiêu thụ trong mạch? c) Củng cố, luyện tập: (3 phút) - GV nhắc lại kiến thức trọng tâm. d) Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà: (2 phút) - Trả lời câu hỏi trong sgk. - Làm bài tập trong sgk. * RÚT KINH NGHIỆM
...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ...................................................................................... ..............................................................................